Question

14．用如图所示的电路可以测定未知电阻R_x的电阻值．已知电源电压恒定，当单刀双掷开关S接a时，电流表的示数为0.3A；当S接b时，调节电阻箱R的旋盘，直到电流表示数又为0.3A为止，读取电阻箱的电阻值为60Ω．由此可知，R_x的阻值为60Ω；此处用的物理研究方法是等效替代法．（选填“等效替代法”、“控制变量法”或“类比法”）

Answer 1

分析 替代法的测量思路是等效的思想，本题可以利用电流等效．即先把开关S接a点，读出电流表的示数为0.3A（此电流为R_x、R₀共同作用的效果）；然后再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值0.3A（此电流为R、R₀共同作用的效果）．既然R_x和R₀共同作用的效果与R、R₀共同作用的效果相同，则R_x+R₀=R+R₀，即R_x=R．这里用电阻箱R等效替代了待测电阻R_x．

解答 解：因为R_x和R₀共同作用的效果与R、R₀共同作用的效果相同，所以R_x+R₀=R+R₀，即R_x=R=60Ω；本实验物理思想方法叫等效替代法．
故答案为：60；等效替代法．

点评 本题主要考查的是等效替代的研究方法．等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法．